Astronomia: A distância das estrelas
Salvador Nogueira

Como os astrônomos conseguem estimar com precisão a distância da Terra até as estrelas?

O OUTRO LADO
Na semana passada, usando os radiotelescópios do Very Long Baseline Array, um grupo de astrônomos conseguiu detectar uma região com altas taxas de formação estelar do “outro lado” da Via Láctea, a 66 mil anos-luz daqui — além do tumultuado centro galáctico.

A FORMA DA GALÁXIA
A região pertence a um dos braços da Via Láctea denominado Scutum-Centaurus e reforça a conclusão a que chegaram cientistas brasileiros em 2015. Ao mapearem mais de 400 aglomerados, Denilso Camargo e seus colegas concluíram que nossa galáxia deve ser uma espiral com quatro braços, e não dois, como se pensava antes.

MAPA 3D
A confirmação da forma exata da Via Láctea ainda passa por estudar mais regiões e criar um mapa cada vez mais completo. Mas, para começo de conversa, como é que os astrônomos conseguem determinar com essa precisão toda a distância até as estrelas?

VELHAS IDEIAS
Você pode imaginar que se trate de algo ultramoderno, mas na verdade é baseado em geometria antiga. Quer ver? Coloque o dedo na frente do nariz. Agora olhe para ele fechando um dos olhos, depois o outro. Você vai reparar que a posição do dedo com relação ao fundo muda entre a visão esquerda e a direita. Essa variação é o que chamamos de paralaxe.

PEQUENAS MEDIDAS
Agora pense nas estrelas. Elas estão bem mais distantes que o seu dedo. Para vê-las de diferentes perspectivas, precisamos de uma separação maior entre duas observações. Como? Bem, podemos vê-las uma vez agora e outra daqui a seis meses, quando a Terra estiver do lado oposto do Sistema Solar. Medindo o minúsculo ângulo da variação de posição, calculamos a distância.

MENOR É MELHOR
Com o passar do tempo, essas estimativas vão ficando mais precisas, conforme nossos telescópios se tornam capazes de medir ângulos cada vez menores. Com efeito, a medição de uma região a 66 mil anos-luz daqui é o atual recorde. Para estimar distâncias ainda maiores que esta, ao menos no momento, os astrônomos têm de recorrer a outras técnicas, também confiáveis, mas menos precisas.

BÔNUS: DESCOBERTA “SEM PRECEDENTES”
Nesta segunda-feira (16), ao meio-dia (horário de Brasília), os observatórios de ondas gravitacionais LIGO e Virgo, associados a grupos de astrônomos distribuídos por todo o mundo, inclusive o Brasil, prometem divulgar um resultado “sem precedentes” na história da astronomia. Fique ligado aqui no Mensageiro Sideral para todos os detalhes, a partir das 12h!

A coluna “Astronomia” é publicada às segundas-feiras, na Folha Ilustrada.

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Comentários

  1. o aprendizado é importante, porém, mais importante ainda é estar o tempo todo antenado, senão se perderá no emaranhado de notícias.
    o cosmo é surpreendente e fascinante, talvez pelo pouco conhecimento que temos dele. O mensageiro sideral veio a calhar.
    li, revi e aprovei.

  2. Ao analisar os comentários acima escritos é de convir que os fatos narrados são retogrados ao fazer comparações entre as idades citados e a atual de grandes máquinas de medir distâncias, tamanhos e velocidades etc..
    Analisando o ser humano de ontem e o de hoje é muita diferença no pensar e no criar, na minha análise o nosso nanismo diante da grandiosidade do espaço é muito relativo, e nem devemos entender tudo ainda, pela nossa ignorância e egoismo, já pensaram amigos se os humanos desenvolvessem 50% de sua inteligência, se só com o mínimo de conhecimento já matam os outros com bombas atômicas de hiddrogênios e outras armas letais, ai, sim iria bombardear marte e outros planetas.

    1. A Terra, porque tem criaturas que se interessam por todo o resto e — pasme! — conseguem até fazer algum sentido dele! Somos o Universo tentando entender a si mesmo! Quer coisa mais incrível que isso? 🙂

  4. Olá amigos, sabemos que a nossa atmosfera funciona como uma lente. Os raios solares sofrem refração. Nosso amigo Eratóstenes médio a terra com certa precisão em cima da hipótese que os raios solares são paralelos e perpendiculares a superfície. Se você estudar o efeito lente da atmosfera, vai se admirar com os resultados e vai descobrir muito mais que te ensinaram a crer!

    1. A refração atmosférica é irrelevante no caso do Eratóstenes, que estava medindo o Sol ao meio-dia, onde o ângulo de incidência da luz é nulo na direção relevante para a medição.
      Isso é fácil de entender pegando aí um copo d’água e olhando dentro dele. Piscina é melhor ainda. A água tem um índice de refração maior que o ar. Coloque um objeto na piscina ou no copo e olhe-o em perspectiva, por cima do copo ou da piscina. Você verá sua posição alterada pela refração, OK. Agora olhe exatamente sobre o objeto. Aí a refração se torna irrelevante e você o vê exatamente na posição em que de fato ele está. O mesmo vale para o ar. A luz do Sol ao meio-dia não sofrerá refração porque ela está incidindo numa normal com relação à superfície da Terra.

      Enfim, se você estudar algo como uma página qualquer de óptica na internet (para não falar de um bom e velho livro) e fizer um par de experimentos (como esse simples que mencionei), vai descobrir que tem que ser muito idiota para achar que qualquer coisa que se ensine a crer pode realmente enganar quem tem espírito científico e disposição para testar hipóteses.

      1. Além de noções básicas de Matemática, também seria interessante os “terraplanistas” terem noções básicas de física, química etc, enfim terem noções básicas de cultura e educação científica

          1. Inclusive esse é exatamente uma das explicações para o famoso “eclipse lunar ‘de dia’ onde se vê a Lua e o Sol ao mesmo tempo”. Refração no horizonte, e observador no topo de um lugar alto. Os Terraplanostras atiram nos próprios pés.

  5. Boa tarde senhor Salvador e outros leitores.
    E as estrelas de brilho padrão (Nereidas, Não?)?
    Não são também utilizadas para avaliar distâncias cósmicas?
    Seria esse um dos demais métodos, citados no texto, menos precisos para calcular essas distâncias?
    Obrigada.

    1. Sim, Maria Paula, mas acredito que você esteja se referindo às cefeidas variáveis, que o próprio Hubble usou. Hoje usamos as supernovas Ia como velas padrão para distâncias extragalácticas. Mas esses métodos são menos precisos que paralaxe, até porque presumem que as estrelas são sempre exatamente iguais em seu comportamento e que entendemos perfeitamente seu comportamento — muitas premissas precisam ser verdadeiras. São bem úteis, quando não há outro recurso, mas seria ideal se tivessem corroboração independente. Pelo visto, as ondas gravitacionais poderão fazer isto. 😉

  6. Salvador, terraplanista acredita em conspiração Global? 🙂
    É uma pena que não seja mesmo plana, poderíamos empurrar muitos corruptos pela borda…

  7. Eratóstones era professor de geometria na Grécia antiga. qdo soube que em determinado dia do ano um poço era iluminado até o fundo ao meio dia, esperou e foi conferir. Daí calculou a distância da terra à Lua com incrível precisão. Fantástico!!

    1. Na verdade ele calculou a circunferência da Terra. Quem primeiro calculou a distância Terra-Lua foi Aristarco. Mas, diferentemente de Eratóstenes com a circunferência, Aristarco errou feio com a distância Terra-Lua. Felizmente, depois dele, Hiparco e Ptolomeu acertaram. Ainda assim, tudo na Grécia Antiga. Imagina onde não estaríamos se não houvesse a Idade Média no meio do caminho…

      2. Estaríamos com o modelo cosmológico (errado) de Ptolomeu, ou pior, estaríamos mergulhados na patética (e também errônea) física Aristotélica. Os teóricos medievais foram muito além dos gregos, estabeleceram o método científico baseado na experimentação (Bacon e Ockham) e criaram as bases matemáticas para a fundamentação da Física Moderna (Barrow e Newton).

        1. Lembrando que Aristarco já tinha um modelo melhor que o de Ptolomeu antes de Ptolomeu. E lembrando que o obscurantismo da Idade Média levou Copérnico a publicar seu modelo no dia de sua morte, levou um palhaço teólogo que editou o livro a incluir um prefácio fake dizendo que era tudo brincadeirinha dele esse papo de o Sol estar no centro do Sistema Solar, e mesmo assim levou a Inquisição a condenar Galileu a prisão perpétua por defender o modelo de Copérnico (e de Aristarco antes dele). E isso porque, à moda do prefácio fake de Copérnico, Galileu foi de joelhos diante da Inquisição para dizer que foi tudo brincadeirinhas. Se tivesse bancado o modelo certo, teria ido para a fogueira — mesmo destino que teve Giordano Bruno por defender o modelo copernicano, entre outras coisas. Então o modelo cosmológico certo foi adotado A DESPEITO DA IDADE MÉDIA e não por causa dela. É a coisa de que a verdade sempre vence, mesmo que você perca dez séculos a mais para chegar lá. rs

          1. A rigor nenhum deles, Copérnico , Kepler, Bruno ou Galileu, viveu na Idade média. Claro depende da definição de Idade média. Mas não se costuma colocar na Idade média as Grandes Navegações ou o Renascimento.

          2. Verdade, mas poucos negariam que eles estavam enfrentando forças medievais. A Inquisição começou no século 12. Eles nasceram numa fase de transição, e foi justamente graças a eles e a outros como eles (penso nos pintores renascentistas e nos grandes filósofos do período) que SAÍMOS da Idade Média.

          3. Salvador, acredito que saimos da Idade Média com a ascenção da Inglaterra, fim definitivo das migrações para o Oriente (Cruzadas), fim da peste negra e por fim as grandes navegações, confere?

          4. Alessandro, não sou historiador, mas acho complicado querer dizer exatamente quando aconteceu. A gente aprende esses processos de forma bem recortada, mas é óbvio que houve regiões de fronteira entre o novo e o velho, em que havia conflitos. Não sei se dá para dizer exatamente o ano ou o dia em que acabou a Idade Média. Sabemos que os processos, de uma forma geral, foram esses. Achei que faltou o Renascimento, que é a maior representação do novo, ao resgatar o que foi perdido na Idade Média.

        2. Como sempre, contando apenas meias verdades. Lembremos que a Igreja (erroneamente) se baseou nos modelos cosmológicos (gregos) de Aristóteles e Ptolomeu, bem como na sua visão geocêntrica. Podia lembrar ainda que setores da Igreja, já insatisfeitos com as discrepâncias da visão aristotélica, insistiram para que as ideias de Copérnico fossem mais desenvolvidas. Devia dizer também que a teoria copernicana foi muito atacada (por setores agnósticos) por não ser possível de comprovação experimental, o que adiou a sua consagração.

          1. O problema da Igreja não era se basear nos modelos cosmológicos errados de Aristóteles e Ptolomeu. O problema da Igreja foi afirmar que isso era verdade absoluta só porque parecia ser consistente com o livro que ela venera E ainda por cima proibir quem dissesse o contrário. Esse é o grande absurdo. E isso não acontecia entre os gregos, de modo que Aristarco teve a sua vez de apresentar seu modelo, e Aristóteles teve a sua vez, e nenhum dos dois foi morto ou preso por discordar do outro. O grande pecado da Idade Média que atravancou o avanço do conhecimento foi justamente a repressão a ideias divergentes. Se essa mentalidade ainda imperasse, Einstein teria sido impedido de apresentar suas teorias, e seus livros teriam sido todos queimados. (Não por acaso, eles de fato foram queimados — mas só na Alemanha nazista, um lugar que também nunca foi famoso por valorizar diversidade de opiniões ou de qualquer outra coisa. A cara da Idade Média. rs)

  9. OFF TOPIC: Grande Salvador, tudo bem? É verdade que urano ficará visível a olho nú em 19/10/17?

    1. Não. Urano chega pertinho do limite de acuidade visual humana, mas não o suficiente. Magnitude 5,7 na oposição, contra nosso limite de 5,5. Se você tiver olhos de lince, no céu menos poluído com luminosidade que encontrar na Terra, à meia-noite, talvez, apenas talvez, você possa vê-lo ou imaginar que está vendo. rs
      Aqui meu vídeo com o céu de outubro: https://www.youtube.com/watch?v=c4KOMGqjw84

  10. Bom dia Salva

    É a velha e boa geometria, já conhecida pelos gregos antigos antes de Cristo, que com ela calcularam o tamanho da Terra, a distância Terra-Lua e muitas outras coisas mais

    Seria muito interessante os “terra-planistas” explicarem como Eratóstones conseguiu fazer esse cálculo, do tamanho da Terra com notável exatidão, que só foi possível justamente porque a Terra é um globo.

    A falta que noções básicas de Matemática faz ao ser humano…

    1. Pois é. Acho que a aversão que a maioria das pessoas cultiva à matemática é uma desgraça. Sobretudo porque é socialmente aceita. Se você for para uma entrevista de emprego e falar “nós vai, nós vem”, te excluem na hora. Mas se você dizer que nunca soube direito o que é percentagem, aí não tem problema… e matemática é cidadania também. Como você pode avaliar o impacto da corrupção sobre o país se não consegue entender qual percentual do Orçamento é consumido por ela?

    2. Thibrun, só queria acrescentar um ponto com um (possível) diálogo fictício:

      -Você está louco, isso não faz sentido!
      -Cara, estou falando! As pessoas acreditam em tudo que dizem para se sentir diferente dos outros!
      -Cara, há milênios as pessoas sabem que a Terra é redonda. Com tanto de informação, você acha que alguém cairia nisso hoje?
      -Elas caem porque vão acreditar que são diferentes, mais inteligentes que as demais. Dizemos que elas estão sendo manipuladas. Pronto.
      -Mas você quer exatamente manipulá-las!
      -Exatamente! E elas vão cair como Patinhos.
      -Olha, eu aceito a aposta, mas no final vamos revelar que tudo não passou de um estudo de influência de redes sociais?
      -Podemos até revelar mas acredite: Será irrelevante. Elas estarão tão dentro da bolha que não terão capacidade de questionar ou raciocinar sobre algo. Poderemos falar o que quiser que eles aceitarão.
      -Pois bem, mas como espalharemos isso? Pagaremos evangelizadores?
      -Pagar? Hahaha… Cara, basta as redes sociais. As pessoas não pensam sobre o que consomem. Apenas aceitam desde que o produto mostre que elas fazem parte de algo especial. E no final, ainda trabalharão de graça para nós. E tem mais: Vamos ganhar dinheiro com isso!
      -Como assim?
      -Propagandas na internet, livros, palestras. Acredite, criaremos uma demanda pelo produto que estamos criando. E elas consumirão. Vamos dizer que o outro lado manipula eles, mas nós estaremos fazendo isso.
      -Bom, eu não sei. Terra plana? É impossível que essa idéia vá para frente.
      -Vai cara, e está certo que seremos muito criticados. Mas não se preocupe: Não precisa responder nada. Invente respostas, mesmo sem sentido. As pessoas não pensam sobre o que dizem para ela. Apenas o fato da informação chegar nelas já significará que é verdade. Fale difícil, isso demonstrará inteligência. Não se preocupe com os fatos. Crie outros.

      1. Exatamente. Tem “pastores” da Seita do Penico Emborcado que já admitiram que inventam coisas, e ainda assim, os seguidores os defendem com unhas e dentes. Triste. E idiota.

        2. Você acabou de reproduzir os dialogos do pessoal da NASA antes da fraude de 69

          Qual das duas missões de 69 foi fraude, Apollo 11 ou 12? Precisa ser mais específico!

        3. A única fraude em questão é a inteligência dos conspiracionistas que são incapazes de fazer igual ou entender coisas tão simples quanto um espelho retrorefletor.

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